תכונות אינטנסיביות: מאפיינים ודוגמאות - כִּימִיָה - 2025

המאפיינים האינטנסיביים הוא קבוצה של תכונות חומרים שאינם תלוי בגודל או כמות החומר הנחשב. נהפוך הוא, התכונות הנרחבות קשורות לגודל או לכמות החומר שנחשב.

משתנים כמו אורך, נפח ומסה הם דוגמאות לכמויות בסיסיות, המאפיינות תכונות נרחבות. מרבית המשתנים האחרים הם כמויות מנוקות, המתבטאות כשילוב מתמטי של הכמויות היסודיות.

מקור: מקספיקסל

דוגמה לכמות מנוכרת היא צפיפות: מסת החומר לנפח יחידה. צפיפות היא דוגמא לנכס אינטנסיבי, כך שניתן לומר כי נכסים אינטנסיביים, באופן כללי, מנוכים כמויות.

המאפיינים האינטנסיביים האופייניים הם אלה המאפשרים זיהוי של חומר לפי ערך מסוים מסוים מהם, למשל נקודת הרתיחה והחום הספציפי של החומר.

יש תכונות אינטנסיביות כלליות שיכולות להיות משותפות לחומרים רבים, למשל צבע. חומרים רבים יכולים לחלוק את אותו צבע, ולכן לא כדאי לזהות אותם; אם כי זה יכול להיות חלק ממערכת מאפיינים של חומר או חומר.

מאפייני נכסים אינטנסיביים

תכונות אינטנסיביות הן אלה שאינן תלויות במסה או בגודל של חומר או חומר. לכל אחד מחלקי המערכת יש ערך זהה לכל אחד מהמאפיינים האינטנסיביים. יתר על כן, המאפיינים האינטנסיביים, מהסיבות שצוינו, אינם תוספים.

אם רכוש נרחב של חומר כמו מסה מחולק על ידי מאפיין נרחב אחר שלו כמו נפח, יתקבל מאפיין אינטנסיבי הנקרא צפיפות.

מהירות (x / t) היא תכונה אינטנסיבית של חומר, הנובעת מחלוקת נכס נרחב של חומר כגון המרחב הנסע (x) בין נכס נרחב אחר של חומר כגון זמן (t).

נהפוך הוא, אם תכפיל תכונה אינטנסיבית של גוף, כגון המהירות במסת הגוף (רכוש נרחב), תקבל את המומנטום של הגוף (mv) שהוא נכס נרחב.

רשימת המאפיינים האינטנסיביים של חומרים היא רחבה, ביניהם: טמפרטורה, לחץ, נפח ספציפי, מהירות, נקודת רתיחה, נקודת התכה, צמיגות, קשיות, ריכוז, מסיסות, ריח, צבע, טעם, מוליכות, גמישות, מתח פנים, חום ספציפי וכו '.

דוגמאות

טֶמפֶּרָטוּרָה

זו כמות המודדת את הרמה התרמית או החום שיש לגוף. כל חומר מורכב מצטבר של מולקולות או אטומים דינמיים, כלומר הם כל הזמן נעים ורוטטים.

בכך הם מייצרים כמות מסוימת של אנרגיה: אנרגיית חום. סכום האנרגיות הקלוריות של חומר נקרא אנרגיה תרמית.

טמפרטורה היא מדד לאנרגיה התרמית הממוצעת של גוף. ניתן למדוד טמפרטורה על סמך תכונתם של גופים להתפשט כפונקציה של כמות החום או האנרגיה התרמית שלהם. מאזני הטמפרטורה המשומשים ביותר הם: צלזיוס, פרנהייט וקלווין.

סולם צלזיוס מחולק ל 100 מעלות, הטווח מורכב מנקודת הקפאה של מים (0ºC) ונקודת הרתיחה שלו (100ºC).

סולם פרנהייט לוקח את הנקודות המוזכרות 32 ° F ו 212ºF בהתאמה. Y סולם קלווין מתחיל בקביעת הטמפרטורה של -273.15 ºC כאפס מוחלט (0 K).

ווליום ספציפי

נפח ספציפי מוגדר כנפח שתופס יחידת מסה. זהו גודל הפוך לצפיפות; לדוגמה, נפח המים הספציפי בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס הוא 0.001002 m ³ / kg.

צְפִיפוּת

הכוונה לכמה שוקל נפח מסוים שנכבש על ידי חומרים מסוימים; כלומר, יחס m / v. הצפיפות של גוף מתבטאת בדרך כלל ב- g / cm ³ .

להלן דוגמאות לצפיפות של כמה יסודות, מולקולות או חומרים: -אוור (1.29 x 10 ^-3 גרם / ס"מ ³ )

אלומיניום (2.7 גרם / ס"מ ³ )

-בנזין (0.879 גרם / ס"מ ³ )

נחושת (8.92 גרם / ס"מ ³ )

מים (1 גרם / ס"מ ³ )

-גולד (19.3 גרם / ס"מ ³ )

–מרקורי (13.6 גרם / ס"מ ³ ).

שימו לב כי הזהב הוא הכבד ביותר ואילו האוויר הוא הקל ביותר. המשמעות היא שקוביית זהב היא הרבה יותר כבדה מאחת היפותטית שנוצרה על ידי אוויר בלבד.

חום ספציפי

זה מוגדר ככמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של יחידת מסה ב- 1 ºC.

החום הספציפי מתקבל על ידי יישום הנוסחה הבאה: c = Q / m.Δt. כאשר c הוא חום ספציפי, Q הוא כמות החום, m הוא מסה של הגוף, וזו היא שינוי הטמפרטורה. ככל שהחום הספציפי של חומר גבוה יותר, יש לספק יותר אנרגיה כדי לחמם אותו.

כדוגמה לערכי חום ספציפיים יש לנו את הדברים הבאים, הבאים לידי ביטוי ב- J / Kg.ºC ו

cal / g.ºC, בהתאמה:

900 ו -0.215

387 ו -0.092

-Fe 448 ו- 0.107

-H ₂ O 4.184 ו- 1.00

כפי שניתן להסיק מערכי החום הספציפיים הרשומים, למים יש את אחד מערכי החום הספציפיים הגבוהים ביותר הידועים. זה מוסבר על ידי קשרי המימן הנוצרים בין מולקולות מים, בעלי תכולת אנרגיה גבוהה.

לחום המים הספציפי הגבוה יש חשיבות חיונית בוויסות הטמפרטורה הסביבתית בכדור הארץ. ללא נכס זה, בקיץ ובחורף היו טמפרטורות קיצוניות יותר. זה חשוב גם בוויסות חום הגוף.

מְסִיסוּת

מסיסות הוא מאפיין אינטנסיבי המציין את הכמות המרבית של מומס שניתן לשלב אותו בממיס ליצירת תמיסה.

חומר יכול להתמוסס מבלי להגיב עם הממס. יש להתגבר על המשיכה הבין-מולקולרית או הבין-יוניונית בין חלקיקי המומס הטהור כדי להמיס את המומס. תהליך זה דורש אנרגיה (אנדותרמי).

יתר על כן, אספקת האנרגיה נדרשת כדי להפריד בין מולקולות הממס, ובכך לשלב את מולקולות המומסים. עם זאת, אנרגיה משתחררת כאשר מולקולות המומס עוברות אינטראקציה עם הממס, מה שהופך את התהליך הכולל לאקוטרמי.

עובדה זו מגבירה את ההפרעה במולקולות הממס, הגורמת לתהליך הפירוק של מולקולות המומס בממס להיות אקזוטרמי.

להלן דוגמאות לפתרון המסיסות של כמה תרכובות במים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס, המתבטאות בגרמים של מומסים / 100 גרם מים:

-NCl, 36.0

-KCl, 34.0

-נו ₃ , 88

-KCl, 7.4

-AgNO ₃ 222.0

-C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ (סוכרוז) 203.9

מאפיינים כלליים

ככלל, מלחים מגבירים את מסיסותם במים ככל שהטמפרטורה עולה. עם זאת, NaCl כמעט ולא מגדילה את מסיסותה עם עליית הטמפרטורה. מצד שני, Na ₂ SO ₄ מגדיל את מסיסותם במים עד שהוא מגיע ל 30 מעלות צלזיוס; מטמפרטורה זו המסיסות שלה יורדת.

בנוסף למסיסות של מומס מוצק במים, יכולים להיווצר מצבים רבים למסיסות; לדוגמא: מסיסות של גז בנוזל, של נוזל בנוזל, של גז בגז וכו '.

מדד שבירה

זהו מאפיין אינטנסיבי שקשור לשינוי הכיוון (השבירה) שקורה אור חווה בעת מעבר, למשל מאוויר למים. שינוי הכיוון של קרן האור נובע מהעובדה שמהירות האור גדולה יותר באוויר מאשר במים.

מדד השבירה מתקבל על ידי יישום הנוסחה:

η = c / v

η מייצג את מדד השבירה, c מייצג את מהירות האור בוואקום ו- v הוא מהירות האור במדיום שמדד השבירה שלו נקבע.

מדד השבירה של האוויר הוא 1,0002926, ושל מים 1,330. ערכים אלה מצביעים על כך שמהירות האור גדולה יותר באוויר מאשר במים.

נקודת רתיחה

זוהי הטמפרטורה בה חומר משנה מצב, עוברת ממצב נוזלי למצב גזי. במקרה של מים, נקודת הרתיחה היא סביב 100 מעלות צלזיוס.

נקודת המסה

זוהי הטמפרטורה הקריטית בה חומר עובר ממצב מוצק למצב נוזלי. אם נקודת ההיתוך נלקחת כשווה לנקודת ההקפאה, זו הטמפרטורה בה מתחיל השינוי מנוזל למצב מוצק. במקרה של מים, נקודת ההתכה קרובה ל 0 ° C.

צבע, ריח וטעם

מדובר בתכונות אינטנסיביות הקשורות לגירוי שחומר מייצר בחושי הראייה, הריח או הטעם.

צבע עלה אחד על עץ זהה (באופן אידיאלי) לצבע של כל העלים על אותו עץ. כמו כן, ריח של דגימת בושם זהה לריח של הבקבוק כולו.

אם אתה מוצץ פרוסת תפוז, תחווה את אותו הטעם של אכילת התפוז השלם.

ריכוז

זהו המנה בין המסה של מומס בתמיסה לנפח התמיסה.

C = M / V

C = ריכוז.

M = מסה של מומס

V = נפח הפתרון

ריכוז מתבטא בדרך כלל בדרכים רבות, למשל: גרם / ליטר, מ"ג / מ"ל,% מ"ש / אחוז,% מ"ש, מ"ל / ל"ג, מול / ק"ג מים, מ"כ / ל"ג וכו '.

נכסים אינטנסיביים אחרים

כמה דוגמאות נוספות הן: צמיגות, מתח פנים, צמיגות, לחץ, וקשיות.

ערכות נושא

תכונות איכותיות.

תכונות כמותיות.

נכסים כלליים ..

תכונות של חומר.

הפניות

1. לומן כימיה ללא גבולות. (sf). תכונות פיזיקליות וכימיות של חומר. התאושש מ: Courses.lumenlearning.com
2. ויקיפדיה. (2018). נכסים אינטנסיביים ונרחבים. התאושש מ: en.wikipedia.org
3. Venemedia תקשורת. (2018). הגדרת טמפרטורה. התאושש מ: conceptdefinition.de
4. וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה. (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
5. הלמנסטין, אן מארי, דוקטורט. (22 ביוני 2018). הגדרת נכסים אינטנסיבית ודוגמאות. התאושש מ: thoughtco.com